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Geschlossenes Atemschutzgerät mit Sauerstoffvorratsflasche Die Erfindung
betrifft ein Atemschutzgerät mit Sauerstoffvorratsflasche und einem außerhalb des
Luftleitungsweges angeordneten fühlbaren Warnmittel, Atemschutzgeräte mit Warnvorrichtungen
zum Anzeigen des ungeöffneten Verschlußkörpers :der Sauerstoffvorratsflasche sind
allgemein bekannt. Bei einer dieser Warnvorrichtungen ist in dem Atemstromkreis
ein Absperrventil eingeschaltet, ,das entweder vom Druck des in der Vorratsflasche
enthaltenen Sauerstoffs oder von einem die Öffnung des Verschlußkörpers der Sauerstoffvorratsflasche
bewirkenden Glied derart gesteuert wird, daß das in dem Atemstromkreis eingeschaltete
Absperrventil bei geöffneter Sauerstoffflasche offen und bei geschlossener Sauerstoffflasche
geschlossen ist. Hierbei kann z. B. .das Absperrventil mit einer an die Sauerstoffflasche
angeshlossenen Röhrenfeder verbunden sein, die unter ihrer Federwirkung das Ventil
geschlossen hält und beim Öffnen der Flasche sich durch den Druck des einströmenden
Sauerstoffs streckt und dabei das Ventil öffnet. Anstatt der Röhrenfeder kann auch
ein Hohlzylinder an die Sauerstoffflasche angeschlossen sein, in dem ein unter Federdruck
stehender Kolben das Ventil geschlossen hält, solange in dem Zylinder kein Druck
herrscht. Durch den Druck des in 'den Zylinder einströmenden Sauerstoffs wird der
Kolben hochgedrückt und das Ventil geöffnet.
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Anstatt dieser pneumatischen Öffnung des Absperrventils kann auch
dessen mechanische Betätigung stattfinden, indem die Ventilspindel des Verschlußkörpers
der Flasche ihre Drehung durch Zahnräder auf eine an der Armatur der Flasche befestigte
zweite Spindel überträgt, die mit ihrem Schraubengewinde das Absperrventil hebt
oder senkt.
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Es ist auch eine weitere Ausbildung dieses in dem Atemstromkreis eingeschalteten
Ventils bekannt, die bei geschlossener Sauerstoffvorratsflasche
den
Luftleitungsweg nicht vollständig absperrt, sondern bei der das als Hupe ausgebildete
Ventil den Luftleitungsweg nur drosselt und -durch die gehemmte Atemluft eine hörbare
Warnung gibt. Durch das Abheben dieses Ventils beim Öffnen der Sauerstoffflasche
wird die Hupe ausgeschaltet. Die Anordnung des Warnmittels innerhalb des Luftleitungsweges
ist insofern nachteilig, als durch die rauhe und meistens in der Er.* regung stattfindende
Handhabung der Atemschutzgeräte und durch die Atemfeuchtigkeit, besonders bei Frost
schädigende Einflüsse auf das Ventil oder auf die zu seiner Bewegung dienenden Glieder
nicht unvermeidlich sind. Kann sich infolge einer solchen Störung das Ventil während
der Benutzung des Gerätes festsetzen, so würde der Gerätträger in der Atemnot die
Maske abreißen und alsdann derErstickungsgefahr ausgesetzt.
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Bei einer anderen bekannten Warnvorrichtung -betätigt zur- Vermeidung
einer vollständigen oder teilweisen Absperrung des Luftleitungsweges ein im Rhythmus
des Atmens hin und her bewegtes Glied des Gerätes, z. B. die Wandung des Atembeutels,
die außerhalb des Luftleitungsweges angeordnete Warnvorrichtung, die beim Öffnen
der Sauerstoffvorratsflasche entweder pneumatisch durch ein vom Druck des Sauerstoffs
betätigtes Glied oder durch ein von dem Öffnen des Verschlußkörpers der Sauerstöffvorratsflasche
mechanisch bewegtes Glied ausgeschaltet wird. Die Warnvorrichtung kann dabei auf
das Gehör, das Sehvermögen, den Geschmacks-, Geruchs- oder Gefühlssinn wirken. Als
eine auf das Gefühl wirkende Warnvorrichtung soll eine irgendeinen Körperteil des
Gerätträgers berührende Klopfeinrichtung durch die Hinundllerbewegung des Atembeutels
betätigt werden. Eine optische Warnung, z. B. das Aufleuchten einer Glühbirne, kann
mittels einer Stromquelle bewirkt werden, deren Leitung durch die Hinundherbewegung
mittels eines Schalters abwechselnd geschlossen und unterbrochen- wird und durch
das Öffnen der Sauerstoffflasche mittels eines zweiten Schalters (lauernd unterbrochen
wird. Dieses durch einen hin und her bewegten Gerätteil, z. B. durch die Wand des
Atembeutels, betätigte Warnmittel bedingt die feste Verbindung der das Warnmittel
in Betrieb setzenden Mittel mit der Beutelwand, so .daß diese Mittel bei jedem Atemzug,
auch bei ausgeschaltetem Warnmittel mit der Beutelwand hin und her bewegt werden.
Dies verursacht naturgemäß eine Hemmung in der Beutelbewegung, die um ein gewisses,
wenn auch geringes Maß das Beatmen des Gerätes erschwert.
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Es ist ein Sauerstoffatemschutzgerät mit einem sichtbaren Warnmittel
bekannt, das an einem mit einer Bourdonschen Röhrenfeder ausgerüsteten Druckmesser
zum Anzeigen des Sauerstoffdruckes in der Vorratsflasche vorgesehen ist. Hinter
einem Loch in dem Zifferblatt ist eine elektrische Glühbirne angeordnet, die beim
Stand des Zeigers auf mit Berührungskontakten versehenen Stellen zum Aufleuchten
gebracht, als Warnmittel .dient. Das Warnmittel kann die leere oder -die volle Vorratsflasche
oder auch das Absinken des Sauerstoffs auf einen bestimmten Druck anzeigen. An Stelle
der Glühlampe oder zusätzlich ist bei dieser bekannten Vorrichtung noch ein hörbares
Warnmittel, z. B. eine elektrische Schelle, vorgesehen.
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Die akustisch wirkenden Warnmittel können jedoch insofern nachteilig
wirken, als sie beim örtlichen Zusammenarbeiten mehrerer Rettungsleute Zweifel entstehen
lassen, voll welchem Atemschutzgerät' die Warnung kommt, was zur Beunruhigung der
anderen Rettungsleute und zur Störung der Rettungsarbeiten führen kann.
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Es sind zwar Sauerstoffatemschutzgeräte mit einem den Gebrauch des
Gerätes bei nicht geöffnetem Sauerstoffvorratsbehälter verhindernden Glied bekannt.
Ein weiterer Vorschlag eines solchen Sauerstoffatemschutzgerätes besteht .darin,
daß das den Gebrauch des Gerätes bei nicht geöffnetem Absperrventil des Sauerstoffvorratsbehälters
verhindernde Glied ein am Betätigungsglied des Absperrventils angebrachter Teil,
z. B. ein Stab ist, der bei geschlossenem Absperrventil gegen den Körper des Gerätträgers
drückt. Durch die Anbringung .dieses Teils am Handrad des Absperrventils ist seine
Bewegung von der Betätigung des Handrades abhängig. Dadurch bleibt der Stab bei
geöffnetem sperrventil auch dann außerhalb der Warnstellung, wenn die Sauerstoffflasche
leer ist. Diese Ausbildung kann deshalb als Rückzugssignal nicht wirken.
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Durch das neue Atemschutzgerät werden die den bekannten Vorrichtungen
anhaftenden Mängel beseitigt, und zwar besteht die Erfindung darin, daß in einem
an die Armatur der Sauerstoffvorratsflasche angeschlossenen Gehäuse ein Kolben oder
eine Membran mit einem aus dem Gerätgehäuse herausragenden, einen Druck auf den
Gerätträger ausübbaren Stift verbunden ist, :der durch die Kraft einer Feder in
die Warnstellung, gebracht und durch den Druck des aus der geöffneten Vorratsflasche
in das Gehäuse einströmenden Sauerstoffs aus der Warnstellung zurüekgezogenu-ird.
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Hierdurch wird erreicht, :daß das Warnmittel nicht nur das unterlassene
Öffnen, sondern auch .das unbeabsichtigte Zudrehen des
Flaschenventils
fühlbar anzeigt. Diese Warnung ist wesentlich; weil bei der Mehrzahl der entstandenen
Unfälle festgestellt wurde, daß der Gerätträger, wenn er infolge anstrengender Tätigkeit
oder beim Eindringen von Kohlensäure in die Atemorgane eine größere Sauerstoffzufuhr
Wünscht; er in der Absicht, das Ventil weiter zu öffnen, in der Erregung dieses
falsch herum- und zudreht.
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Um das fühlbare Warnmittel auch als Rückzugssignal wirksam zu machen,
ist das Gehäuse an einen Hochdruckteil der Flaschenarmatur angieschlossen. Wenn,
wie im vorliegenden Falle, das Warnmittel nicht durch die Strömung .des ausströmenden
Sauerstoffs betätigt, sondern durch dessen Druck nur ausgeschaltet wird, dabei also
kein Sauerstoff verlorengeht, bedingt- dies eine Steuerung, die nach dem Schließen
des Flaschenventils den Hochdruck aus dem Gehäuse wieder entweichen läßt, damit
alsdann das Warnmittel in Tätigkeit treten kann. Zu diesem Zweck mündet nach einer
weiteren Ausbildung der Erfindung die zu dem Gehäuse führende Sauerstoffleitung
in die Ventilsitzkammer des Flaschenverschlusses. Diese Anordnung folgte .der Erkenntnis,
daß diese den Ventilkörper umgebende, einerseits an die verschließbare Hochdruckleitung
und andererseits an .die ständig offene, zum Druckminderventil führende Leitung
angeschlossene Kammer bei geöffnetem Flaschenventil unter Hochdruck steht, der beim
Schließen des Ventils durch das Druckminderventil entweicht und sofort auf den Niederdruck
herabsinkt. Deshalb kann auch aus dem mit dieser Ventilsitzkammer in Verbindung
stehenden Gehäuse nach dem Schließen des Ventils der Hochdruck sofort entweichen.
Durch den Anschluß des Gehäuses an die Ventilsitzkammer wird also erreicht, daß
das vorhandene Flaschenventil gleichzeitig zur Steuerung des Gehäuses dient, sich
somit eine besondere Steuereinrichtung für dieses erübrigt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel,des neuen Atemschutzgerätes
dargestellt. Es zeigt: A:bb. r den Grundriß des Flaschenventils mit der durch einen'
Schraubendeckel verschlossenen Anschlußstelle des Gehäuses an die Ventilsitzkammer,
Abb. z einen Längsschnitt nach' Linie 2-2 der Abb. z mit einem an die Ventilsitzkammer
angeschlossenen Gehäuse mit Kolben und mit dem als fühlbares Warnmittel dienenden
Stift in der durch den Sauerstoffdruck ausgeschalteten Lage, -Abb. 3 den Längsschnitt
eines Gehäuses mit dem durch eine Membran bewegten Stift in seiner durch Federkraft
vorgeschobenen wirksamen Lage und Abb. q: in kleinerem Maßstabe den Seitenriß eines
Atemschutzgerätes mit dem aus dessen Rückwand als fühlbares Warnmittel herausragenden
Stift.
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Der Flaschenverschluß wird mit dem Gewindestopfen a auf die nicht
dargestellte Sauerstoffflasche geschraubt. Der Sauerstoff strömt durch .die Leitung
b des Stopfens und durch deren Abzweigung c zu der durch den Ventilkörper d verschließbaren
Ventilkammer e. 'Aus dieser Kammer e führt eine weitere Abzweigung
f zu dem Gewindeanschluß g des nicht dargestellten Druckminderventils. Der Übertritt
des Sauerstoffes zu diesem Anschluß wird durch die Steuerung des Ventilkörpers d
geregelt. Für diese Steuerung ist .die bekannte Ausführung vorgesehen, bei der ein
gegen einen Dichtring h geschraubter Verschlußstopfen i zur Führung der durch
das Handrad h hin und her drehbaren Ventilspindel Z dient. Diese Ventilspindel Z
hat keine Längsbewegung, sondern sie ist an ihrem nach innen ragenden Ende als,
Mitnehmer m ausgebildet; womit sie in .den Schlitz .eines Gewindekörpers n hineinragt.
Dieser -mit Außengewinde versehene Körpern ist mit .dem Ventilkörper d gekuppelt.
Die Drehungen -der Ventilspindel l werden durch den Mitnehmer m auf .den Gewindekörper
n übertragen, der dabei vor- oder zurückgeschraubt wird. und dadurch den Ventilsitz,
also den Weg zur Sauerstoffzuleitung b schließt bzw. öffnet. Die Verbindung der
Ventilkammer e mit der zum Druckmin.d:erventil führenden Abzweigung f bleibt ständig
offen. -In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. r und a ist der als fühlbares Warnmittel
dienende Stift o mit dem in dem Gehäuse p- hin und her beweglichen Kolben q verbunden.
Das Gehäuse p steht an :der einen Seite des Kolbens q .durch die Leitung
r mit der zur Ventilsitzkarnmer e führenden Bohrung r'- in offener
Verbindung. Die Verbindung der Leitung r mit dem Gehäuse p und mit dem Flaschenventil
ist lösbar. Der die Bohrung rl enthaltende Gewindezapfen des Flaschenventils bleibt
vor dem Anschluß der Leitung r durch einen Schraubendeckelrl verschlossen. Bei dem
Anschluß der Leitung r bzw. der Warnmittelvorrichtung und Öffnen des Flaschenventils
wird der in Warnstellung befindliche Stift o dadurch betätigt, .daß durch die geöffnete
Ventilsitzkarmner e Sauerstoff aus der Bohrung b in die Bohrung r1 und daraus durch
die Leitung r auf die rechte Seite des Kolbens q des Gehäuses p einströmt,
wodurch ein Zusammendrücken der Druckfeder s des Kolbens q in die linke Endstellung
und somit ein Zurückziehen des Stiftes o aus der Warnstellung erfolgt. Wird die
Ventilsitzkammer e
durch den Ventilkörper d gegen die Sauerstoffzuleitung
b verschlossen, so entweicht der bis dahin in der Kammer e vorhandene Hochdrucksauerstoff
durch die Abzweigung f zum Druckminderventil. Dorthin entweicht auch alsdann der
Hochdrucksauerstoff aus dem mit der Ventilsitzkammer e in ständig offener Verbindung
stehenden Gehäuse p. Dadurch wird der Kolben q auf seiner rechten Seite entlastet
und nunmehr durch die von links wirkende Kraft der Feder s in die rechte Endlage
gebracht, womit er den Stift o in die Warnstellung vorschiebt. Die rechte Endlage
des Kolbens q ist durch den Ring p1 begrenzt, damit die Mündung der Leitung r in
dem Gehäuse p von ,dem Kolben nicht verschlossen werden kann. Das Gehäuse p ist
mit seinem dem freien Ende des Stiftes o zugekehrten Ende an der Rückwand t des
Gerätgehäuses befestigt und ragt darin hinein (s. Abb. q.).
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Der als fühlbares Warnmittel dienende Stift o steht zweckmäßig aus
der Hinterwand t des Gerätgehäuses vor, so daß er in der Warnstellung einen unbequemen
Druck auf den Rücken des Gerätträgers ausübt und gegebenenfalls das Gerät etwas
vom Rücken abhebt. Nur durch das öffnen der Sauerstoffflasche läßt sich der Druck
beseitigen. Damit die Rettungsmannschaft bei umgeschnalltem Gerät mit abgenommener
Gesichtsmaske auf dem Anmarschweg zur Gefahrenzone nicht vorzeitig .die Flasche
öffnen muß, kann der Kopf des Warnstiftes o kugelförmig oder als Platte ausgebildet
sein, um die Druckstelle erträglich zu machen.
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In Abb. 3 ist anstatt des Kolbens q in dem Gehäuse p eine Membran
u vorgesehen, deren Rand mit der Gehäusewandung fest und dichtschließend verbunden
ist. - Die Membran zs und der damit verbundene Stift o werden ebenso wie der Kolben
q durch die Druckfeder s nach rechts und durch den der Leitung r entströmenden Sauerstoff
nach links bewegt. Damit die Membran u bei der Verwendung von Hochdrucksauerstoff
nicht beschädigt wird, ist zur Begrenzung ihrer durch den Sauerstoffdruck herbeigeführten
linken Endlage ein Abstützteller v vorgesehen, der an dem Gehäuse p befestigt ist
und die Membran ta von dem Sauerstoffdrcuk entlastet.
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Die auf den Kolben q oder auf die Membran az wirkende Federkraft ist
so Beinessen, daß sie dem in der anderen Richtung wirkenden Druck des Sauerstoffs
nachgibt. Nur wenn der Sauerstoffdruck infolge Nichtöffnens des Flaschenventils
ausbleibt oder beim Zudrehen oder bei der Entleerung der Flasche geringer wird als
die Federkraft, tritt das Warnmittel in Tätigkeit.
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Anstatt der Druckfeder s könnte auch auf der rechten Seite des Kolbens
q oder der Membran u eine Zugfeder wirken, deren Enden einerseits an dem Gehäusedeckel
und andererseits an dem Kolben q bzw. an der Membran u befestigt sind. Für die Verwendung
des Warnmittels als Rückzugssignal ist das Gehäuse p, wie dargestellt, an einen
Hochdruckteil des Flaschenventils angeschlossen. Dafür ist die Federkraft so zu
bemessen, daß sie bei einem bestimmten Grad der Entleerung der Sauerstoffflasche
den Sauerstoffdruck übersteigt. Wird die Federkraft z. B. mit io atü bemessen, so
wird sie das Warnmittel zur Wirkung bringen, wenn infolge Entleerung der Flasche
der Sauerstoffverbrauch unter io atü sinkt. Eine 2-1-Flasche enthält alsdann noch
annähernd 2o 1 Sauerstoff, so daß bei einem Sauerstoffverbrauch von i,51/min der
Gerätträger noch etwa 13 Minuten Zeit für den Rückzug aus der Gefahrenzone hat.
Wird die Verwendung des Warnmittels als Rückzugssignal nicht gewünscht, so kann
die Leitung y und damit der Hohlzylinder p an einen Niederdruckteil des Druckminderventils
angeschlossen werden.